为了缓解宁夏季节性青饲料短缺和氮肥施用过量等草畜发展不平衡现状。开展秋播饲用小黑麦-青贮玉米复种模式及其周年氮肥合理施用研究，采用单因素随机区组设计，以秋播饲用小黑麦-青贮玉米复种系统为研究对象，设置5个周年优化施氮量，均为纯氮水平(单位为kg·hm^-2)，分别为N1(0 kg·hm^-2,CK)、N2(150 kg·hm^-2)、N3(300 kg·hm^-2)、N4(450 kg·hm^-2)、N5(600 kg·hm^-2)，系统研究氮肥周年优化对复种系统生产性能、营养品质及氮素利用率的影响。结果表明：氮肥周年优化施氮量对复种系统两种饲草株高、茎粗、SPAD值、干物质积累、产量和品质均有显著性影响。其中，两种饲草生长指标和干物质积累随着生育期的延长逐渐增大，小黑麦在开花期，青贮玉米在灌浆期各生长指标和干物质积累达到峰值，而随着施氮量的增加生长指标和干物质积累呈先升高后降低的趋势，但在N4水平时呈下降趋势，整体表现为N4>N5>N3>N2>N1；复种系统鲜草产量随着周年施氮量的增加呈逐渐增加的趋势，N5水平时产量最大，为156.8 t·hm^-2，比对照增产61.3%，干草产量随周年施氮量的增加呈先增加后降低的趋势，N4水平时产量最大，为39.1 t·hm^-2，比对照增产45.9%，农学利用效率最高为30.2%；复种系统鲜草产量与青贮玉米鲜草产量显著正相关，干草产量与小黑麦干草产量极显著正相关，复种系统氮素利用率与青贮玉米中性洗涤纤维（NDF）极显著正相关，与酸性洗涤纤维（ADF）显著正相关。优化施氮量对饲草营养品质有显著影响，N4水平下各营养指标表现最好，显著提高了饲用小黑麦、青贮玉米和复种系统粗蛋白（CP）和粗脂肪（EE）含量，其中，小黑麦、青贮玉米和复种系统CP含量比对照分别提高了33.7%、11.2%和31.8%，显著降低了ADF和NDF含量；经肥料效应方程模拟得出，宁夏引黄灌区饲用小黑麦-青贮玉米饲草复种系统最高产量施肥量为560 kg·hm^-2，最佳经济效益施肥量为584 kg·hm^-2，可为灌区饲草复种科学栽培提供理论依据。